KR20140057560A - Electric machine module cooling system and method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 전기기계 모듈을 제공한다. 전기기계 모듈은 기계 공동을 형성할 수 있는 하우징을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전기기계는 기계 공동 내에 위치 설정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전기기계는 포팅(potting)된 고정자 엔드 턴(end turn)을 포함하는 고정자 조립체를 포함할 수 있다. 기계공동 내에는 엔드 턴 부재가 위치 설정될 수 있으며, 엔드 턴 부재는 중앙 구역으로부터 축방향으로 연장되는 반경방향 내측 플랜지와 반경방향 외측 플랜지를 포함할 수 있다. 엔드 턴 부재는, 플랜지들이 고정자 엔드 턴과 실질적으로 인접하도록 구성 및 배열된다. 엔드 턴 부재는 중앙 구역의 일부를 관통하여 배치되는 적어도 하나의 제2 부재 구멍을 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention provides an electromechanical module. The electromechanical module may include a housing capable of forming a mechanical cavity. In some embodiments, the electrical machine can be positioned within the machine cavity. In some embodiments, the electrical machine may include a stator assembly including a potted stator end turn. An end turn member may be positioned within the machine cavity and the end turn member may include a radially inner flange and a radially outer flange extending axially from the central region. The end turn member is constructed and arranged such that the flanges are substantially adjacent the stator end turn. The end turn member may include at least one second member hole disposed through a portion of the central zone.
Description
우선권 정보Priority information
본 출원은 2011년 8월 29일자로 출원된 미국 출원 제13/220,428호에 대한 우선권을 주장하며, 이 미국 출원의 내용은 그 전체가 본 명세서에 포함된다.This application claims priority to U.S. Patent Application No. 13 / 220,428, filed August 29, 2011, the entire content of which is incorporated herein by reference.
통상 하우징의 기계 공동 내에 수납되는 전기기계는 일반적으로 고정자와 회전자를 포함한다. 몇몇 전기기계에 있어서, 고정자는 하우징 내에 전기기계를 일반적으로 고정하기 위해 상이한 커플링 기술을 사용하여 하우징에 고정될 수 있다. 전기기계의 작동 중에, 상당량의 열에너지가 고정자와 회전자 양자 모두뿐만 아니라 전기기계의 다른 구성요소에 의해서도 발생될 수 있다. 몇몇 전기기계에서, 열에너지에 있어서의 증가는 적어도 부분적으로 고정자에 대한 하우징의 커플링을 방해할 수 있다. Generally, an electric machine housed within a mechanical cavity of a housing includes a stator and a rotor. In some electrical machines, the stator may be secured to the housing using a different coupling technique to generally secure the electrical machine within the housing. During operation of the electrical machine, a significant amount of thermal energy may be generated by both the stator and the rotor as well as by other components of the electrical machine. In some electrical machines, the increase in thermal energy may at least partially prevent the coupling of the housing to the stator.
본 발명의 몇몇 실시예는 전기기계 모듈을 제공한다. 전기기계 모듈은, 기계 공동을 형성할 수 있는 하우징을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전기기계는 기계 공동 내에 위치 설정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전기 기계는 고정자 엔드 턴(end turn)을 포함할 수 있는 고정자 조립체를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재가 기계 공동 내에 위치 설정될 수 있으며, 중앙 영역으로부터 축방향로 연장되는 반경방향 내측 플랜지와 반경방향 외측 플랜지를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재는 플랜지들이 적어도 고정자 엔드 턴에 실질적으로 인접할 수 있도록 구성 및 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재는 중앙 영역의 일부를 관통하도록 배치되는 적어도 하나의 제2 부재 구멍을 포함할 수 있다. Some embodiments of the present invention provide an electromechanical module. The electromechanical module may include a housing capable of forming a mechanical cavity. In some embodiments, the electrical machine can be positioned within the machine cavity. In some embodiments, the electrical machine may include a stator assembly that may include a stator end turn. In some embodiments, an end turn member may be positioned within the machine cavity and may include a radially inner flange and a radially outer flange extending axially from the central region. In some embodiments, the end turn members can be configured and arranged such that the flanges can be substantially adjacent at least to the stator end turns. In some embodiments, the end turn member may include at least one second member hole disposed to penetrate a portion of the central region.
본 발명의 몇몇 실시예는 하우징을 포함하는 전기기계 모듈을 제공한다. 몇몇 실시예에서, 하우징은 기계 공동을 적어도 부분적으로 형성할 수 있고, 냉각제 재킷과 하우징의 일부를 관통하여 배치되는 적어도 하나의 냉각제 구멍을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재는, 엔드 턴 부재의 일부가 하우징과 접촉할 수 있도록 기계 공동 내에 위치 설정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재는 중앙 구역으로부터 축방향으로 연장되는 반경방향 내측 플랜지와 반경방향 외측 플랜지를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 반경방향 외측 플랜지의 일부를 관통하여 적어도 하나의 제1 부재 구멍이 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재는 제1 부재 구멍이 냉각제 구멍에 실질적으로 바로 인접할 수 있고 냉각제 구멍과 유체 연통될 수 있도록 기계 공동 내에 위치 설정될 수 있다. Some embodiments of the present invention provide an electromechanical module comprising a housing. In some embodiments, the housing may at least partially form a machine cavity, and may include at least one coolant hole disposed through the coolant jacket and a portion of the housing. In some embodiments, the end turn member may be positioned within the machine cavity such that a portion of the end turn member may contact the housing. In some embodiments, the end turn member may include a radially inner flange and a radially outer flange extending axially from the central region. In some embodiments, at least one first member hole may be disposed through a portion of the radially outer flange. In some embodiments, the end turn member may be positioned within the machine cavity such that the first member hole may be substantially immediately adjacent the coolant hole and in fluid communication with the coolant hole.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기기계 모듈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기기계 모듈의 일부의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엔드 턴 부재의 등측도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 엔드 턴 부재의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고정자 조립체의 등측도이다.1 is a cross-sectional view of an electromechanical module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partial cross-sectional view of a portion of an electromechanical module in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an isometric view of an end turn member in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view of an end turn member according to an embodiment of the present invention.
5 is an isometric view of a stator assembly in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명의 임의의 실시예를 상술하기에 앞서, 본 발명은 그 어플리케이션을 아래의 설명에서 기술하고 아래의 도면에 예시한 구성요소의 구조 및 배열의 세부사항으로 한정되는 것이 아니라는 점을 이해해야만 한다. 본 발명은 다른 실시예가 가능하고, 다양한 방식으로 실시되거나 수행되는 것이 가능하다. 또한, 여기에서 사용되는 문구 및 용어는 기술의 목적을 위한 것이며 제한으로 간주되지 않아야 함을 알아야 한다. 여기에서 "포함하다" "구비하다" 또는 "갖다" 및 그에 대한 변형어를 사용하는 것은 거기에 나열된 항목 및 그에 대한 균등물과 부가적 항목을 망라하려는 의도이다. 달리 정의하거나 제한하지 않는 한, "장착되다" "연결되다" "지지되다" 및 "커플링되다"라는 용어 및 그에 대한 변형어들은 직간접적 장착, 연결, 지지 및 커플링을 망라하고 포괄적으로 사용된다. 또한, "연결되다" 및 "커플링되다"는 물리적 또는 기계적 연결 또는 커플링으로 제한되는 것이 아니다.Before describing certain embodiments of the present invention, it should be understood that the present invention is not limited in its application to the details of construction and arrangement of the components described in the following description and illustrated in the following drawings . The invention is capable of other embodiments and of being practiced or carried out in various ways. It is also to be understood that the phraseology and terminology used herein is for the purpose of description and should not be regarded as limiting. The use of "including", "having", or "having" and variations thereon is intended to encompass the items listed there and their equivalents and additions thereto. Unless otherwise defined or limited, the terms "attached," " coupled, "" supported, " and" coupled, "and variations thereon encompass direct and indirect mounting, do. Also, "coupled" and "coupled" are not limited to physical or mechanical connections or couplings.
이하의 논의는 당업자가 본 발명의 실시예를 제조 및 이용할 수 있도록 제공된다. 예시된 실시예에 대한 다양한 변경이 당업자에게 쉽게 명백할 것이고, 본 명세서의 일반적인 원리는 본 발명의 실시예로부터 벗어남이 없이 다른 실시예 및 어플리케이션에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 제시된 실시예로 제한되도록 의도되지 않고, 본 명세서에 개시된 원리 및 특징과 일치되는 가장 넓은 범위가 허용된다. 이하의 상세한 설명은 상이한 도면에서 동일한 요소가 동일한 참조 번호를 갖는 도면을 참조하여 읽기로 한다. 반드시 실척이 아닌 도면은 선택된 실시예를 도시하고 본 발명의 실시예의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 당업자라면 본 명세서에 제공되는 예가 본 발명의 실시예의 범위 내에 속하는 유용한 많은 변경예를 갖는다는 것을 인지할 것이다. The following discussion is provided to enable those skilled in the art to make and use embodiments of the invention. Various modifications to the illustrated embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles herein may be applied to other embodiments and applications without departing from the embodiments of the invention. Accordingly, the embodiments of the present invention are not intended to be limited to the embodiments shown, but are to be accorded the widest scope consistent with the principles and features disclosed herein. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The following detailed description is read with reference to the drawings, wherein like elements have like reference numerals in different drawings. The drawings that are not necessarily to scale illustrate selected embodiments and are not intended to limit the scope of the embodiments of the invention. Those skilled in the art will recognize that the examples provided herein have many useful variations that fall within the scope of embodiments of the invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기기계 모듈(10)을 예시한다. 전기기계 모듈(10)은 슬리브 부재(14), 제1 단부 캡(16) 및 제2 단부 캡(18)으로 구성된 하우징(12)을 포함할 수 있다. 슬리브 부재(14)와 단부 캡(16, 18)들에 의해 적어도 부분적으로 형성된 기계 공동(22) 내에 전기기계(20)가 수납될 수 있다. 예컨대, 슬리브 부재(14)와 단부 캡(16, 18)들은 종래의 파스너(도시하지 않음) 또는 다른 적절한 커플링 방법을 통해 커플링되어 기계 공동(22) 내에 전기기계(20)의 적어도 일부를 밀폐한다. 몇몇 실시예에서, 하우징(12)은 거의 원통형의 캐니스터와 단일 단부 캡(도시하지 않음)으로 구성될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 슬리브 부재(14)와 단부 캡(16, 18)들을 포함하는 모듈 하우징(12)은 제한하는 것은 아니지만 예컨대 알루미늄이나 다른 금속과 같은, 일반적으로 바람직한 열전도성 속성을 포함할 수 있는 재료와 일반적으로 전기기계의 작동 온도를 견딜 수 있는 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하우징(12)은 캐스팅, 몰딩, 압출 가공 및 다른 유사한 제조법을 포함하는 상이한 방법을 사용하여 제작될 수 있다.Figure 1 illustrates an
전기기계(20)는 회전자 조립체(24), 고정자 엔트 턴(28)을 포함하는 고정자 조립체(26) 및 베어링(30)을 포함할 수 있고, 샤프트(34) 둘레에 배치될 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 고정자 조립체(26)는 회전자 조립체(24)의 적어도 일부를 실질적으로 에워쌀 수 있다. 몇몇 실시예에서, 회전자 조립체(24)는 로터 허브(32)도 또한 포함할 수도 있고, "허브리스" 구성(도시하지 않음)을 가질 수도 있다.The
몇몇 실시예에서, 전기기계(20)는 모듈 하우징(12)에 작동 가능하게 커플링될 수 있다. 예컨대, 전기기계(20)는 하우징(12) 내에 끼워질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전기기계(20)는 억지끼워맞춤, 수축끼워맞춤, 전기기계(2)와 하우징(12)을 적어도 부분적으로 작동 가능하게 커플링시킬 수 있는 다른 유사한 마찰 기반 끼워맞춤을 사용하여 하우징(12) 내에 끼워질 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 고정자 조립체(26)는 모듈 하우징(12) 내에 수축끼워맞춤될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서는 끼워맞춤이 고정자 조립체(26), 그리고 그 결과 전기기계(20)를 축방향과 둘레방향 모두에서 적어도 부분적으로 고정시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전기기계(20)의 작동 중에, 고정자 조립체(26)와 모듈 하우징(12) 간의 끼워맞춤은 적어도 부분적으로 고정자 조립체(26)로부터 모듈(12)로 토크를 전달하는 역할을 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 끼워맞춤은 모듈(10)에 의해 일반적으로 더 큰 토크가 유지되도록 할 수 있다. In some embodiments, the
전기기계(20)는 제한 없이 하이브리드 전기모터, 발전기 또는 차량 교류기와 같은 전기모터일 수 있다. 일실시예에서, 전기기계(20)는 하이브리드 차량 어플리케이션용의 고압 헤어핀(High Voltage Hairpin; HVH) 전기 모터나 내부 영구자석 전기모터일 수 있다.The
제한하는 것은 아니지만, 회전자 조립체(24), 고정자 조립체(26) 및 고정자 엔드 턴(28)과 같은 전기기계(20)의 구성요소는 전기기계29)의 작동 중에 열을 발생시킬 수 있다. 전기기계(20)의 성능과 수명을 증대시키기 위해 이들 구성요소가 냉각될 수 있다.Components of the
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 몇몇 실시예에서 하우징(12)은 냉각제 재킷(36)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하우징(12)은 내벽(38) 및 외벽(40)을 포함할 수 있으며, 냉각제 재킷(36)은 적어도 일부가 벽(38, 40)들 사이에 실질적으로 위치 설정될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서는 기계 공동(22)이 내벽(38)에 의해 적어도 부분적으로 형성될 수 있다[예컨대, 하우징(12)의 각각의 요소들은 내벽(38)의 일부를 구성할 수 있음]. 몇몇 실시예에서, 냉각제 재킷(36)은 전기기계(20)의 적어도 일부를 실질적으로 에워쌀 수 있다. 보다 구체적으로, 몇몇 실시예에서 냉각제 재킷(36)은 고정자 엔드 턴(28)을 포함하는 고정자 조립체(26)의 외측 둘레의 적어도 일부를 실질적으로 에워쌀 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, in some embodiments, the
또한, 몇몇 실시예에서는 냉각제 재킷(36)이 트랜스미션 유체, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜/물 혼합물, 물, 오일, 모터 오일, 가스, 미스트 또는 유사 물질을 포함할 수 있는 냉각제를 함유할 수 있다. 냉각제 재킷(36)은, 냉각제가 냉각제 재킷(36)으로 분산되기 이전에 또는 분산될 때에 냉각제를 압축할 수 있는 냉각제 소스(도시하지 않음)와 유체 연통될 수 있기 때문에, 압축 냉각제가 냉각제 재킷(36)을 통해 순환할 수 있다. Also, in some embodiments, the
또한, 몇몇 실시예에서, 내벽(38)은, 냉각제 재킷(36)이 기계 공동(22)과 유체 연통될 수 있도록 냉각제 구멍(42)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 냉각제 구멍(42)은 고정자 엔드 턴(28)에 실질적으로 인접하게 위치 설정될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서는 압축 냉각제가 냉각제 재킷(36)을 통해 순환할 때, 냉각제의 적어도 일부가 냉각제 구멍(42)을 통해 냉각제 재킷(36)을 빠져나가 기계 공동(22)에 진입할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 냉각제는 고정자 엔드 턴(28)과 접촉할 수 있으며, 이는 적어도 부분적인 냉각을 초래할 수 있다. 냉각제 구멍(42)을 빠져나간 후, 냉각제의 적어도 일부는 기계 공동(22)을 통해 흐를 수 있고, 다양한 모듈(10) 요소와 접촉할 수 있으며, 이는 몇몇 실시예에서는 모듈(10)의 적어도 부분적인 냉각을 초래할 수 있다.Further, in some embodiments, the
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 냉각제 재킷(36)은 다수의 구성을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 냉각제 재킷(36)의 적어도 일부는 고정자 조립체(26)의 축방향 길이와 거의 유사한 거리만큼 슬리브 부재(14)를 관통하여 연장될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 냉각제 재킷(36)의 일부의 축방향 길이는 적어도, 고정자 엔드 턴(28)을 포함하는 고정자 조립체(26)의 축방향 길이와 동일한 거리만큼 연장될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 냉각제 재킷(36)의 일부는 제조업자 및/또는 냉각을 위한 최종 사용자에 의해 요망되는 경우에 축방향 길이 정도로 연장될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the
몇몇 실시예에서, 냉각제 재킷(36)의 일부는 적어도 하나의 반경방향 내측 연장부(44)도 또한 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이 몇몇 실시예에서는 냉각제 재킷(36)의 반경방향 내측 연장부(44)가 고정자 엔드 턴(28) 중 적어도 하나에 실질적으로 인접할 수 있도록, 내벽(38)의 구역이 실질적으로 반경방향으로 오목할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 반경방향 내측 연장부(44)는 고정자 엔드 턴(28)들 중 하나 또는 양자 모두에 인접하게 위치 설정될 수도 있고, 고정자 엔드 턴들 중 어느 것에도 인접하게 위치 설정되지 않을 수도 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 냉각제 재킷(36)은 고정자 엔드 턴(28)들 중 적어도 하나의 외경의 적어도 일부 둘레에서 실질적으로 연속적으로 반경방향 내측 연장부(44)를 포함할 수 있다[즉, 고정자 엔드 턴(28)들 중 적어도 하나의 일부 둘레의 하나의 연속적인 반경방향 내측 연장부]. 다른 실시예에서, 냉각제 재킷(36)은 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 하나의 세트의 외경(27)의 적어도 일부 둘레에 위치 설정되는 실질적으로 분리된 반경방향 내측 연장부(44)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하우징(12)은 적어도 2개의 반경방향 내측 연장부(44)를 포함할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 하우징(12)은 실질적으로 축방향 중앙 위치에서 함께 커플링되는 2개의 절반부를 포함할 수 있고, 이에 따라 하우징(12)의 각각의 절반부가 반경방향 내측 연장부(44)를 포함할 수 있고, 전기기계(20)가 실질적으로 2개의 절반부 사이에 위치 설정될 수 있다.In some embodiments, a portion of the
몇몇 실시예에서, 고정자 엔드 턴(28)은 고정자 조립체(26)에 비해 일반적으로 더 작은 외경을 포함할 수 있으며, 그 결과 고정자 엔드 턴(28)과 냉각제 재킷(36) 사이에 더 큰 거리가 존재할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 냉각제 재킷(36)의 반경방향 내측 연장부(44)는 모듈(10) 냉각을 향상시킬 수 있는데, 그 이유는 반경방향 내측 연장부(44)가 실질적으로 결여되어 있는 실시예에 비해 냉각제의 일부가 고정자 엔드 턴(28)에 상대적으로 더 근접하게 순환할 수 있기 때문이다. 그 결과, 몇몇 실시예에서, 냉각제와 열에너지를 거부하는 영역(즉, 고정자 엔드 턴) 사이의 거리는 일반적으로 최소화될 수 있으며, 이는 일반적으로 증가된 열에너지 전달을 초래할 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)가 모듈(10)의 작동을 적어도 부분적으로 향상시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 실질적으로 환형 또는 링 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 정사각형, 직사각형, 정다각형 및/또는 다각형과 같은 다른 형상 및 다른 유사 형상으로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 고정자 엔드 턴(28)을 포함하는 고정자 조립체(26)의 일반적인 형상과 거의 유사한 형상으로 이루어질 수 있다. 더욱이, 몇몇 실시예에서는 도 3에 도시한 바와 같이 엔드 턴 부재(46)는 단일 구조로 이루어질 수 있지만, 다른 실시예에서는 엔드 턴 부재(46)는 함께 커플링되는 다수의 하위 유닛으로 이루어질 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 제한하는 것은 아니지만 알루미늄이나 다른 금속과 같은, 일반적으로 바람직한 열전도성 속성을 포함할 수 있는 재료와 전기기계의 작동 온도를 일반적으로 견딜 수 있는 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 캐스팅, 몰딩, 압출 가공 및 다른 유사 제조법을 사용하여 제작될 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 하우징(12)의 내벽(38)의 적어도 일부는 엔드 턴 부재(46)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 단부 캡(16, 18)들 중 하나의 내벽(38) 및/또는 슬리브 부재(14)에 커플링될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 내벽(38)에 억지끼워맞춤(예컨대, 압입)되거나, 용접되거나, 브레이징되거나, 그렇지 않으면 제한하는 것은 아니지만 종래의 파스너, 접착제 등과 같은 커플링 방법을 사용하여 커플링될 수 있다.In some embodiments, at least a portion of the
몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 엔드 턴 부재(46)와 하우징(12)의 상호 작용을 적어도 부분적으로 향상시키도록 구성 및 배치되는 적어도 하나의 피쳐(feature)(45)를 포함할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서는 도 3에 도시한 바와 같이 피쳐(45)가 구멍, 리세스, 홈, 플랜지, 연장부 또는 임의의 다른 유사 구조로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 피쳐(45)는 엔드 턴 부재(46)의 둘레의 일부 주위에 위치 설정되는 구성들의 조합으로 이루어질 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 피쳐(45)는 반경방향, 축방향, 둘레방향 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다수의 배향으로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 피쳐(45)의 구조와는 무관하게 하우징(12)의 내벽(38)은 엔드 턴 부재(46)의 피쳐(45)와 맞물리도록 구성 및 배치된 대응하는 피쳐(도시하지 않음)를 포함하여[예컨대, 피쳐(45)는 하우징(12)의 피쳐의 일부를 수용할 수 있거나/있고 그 반대도 가능함], 적어도 이들 2개의 요소를 함께 커플링하는 데 기여한다. 추가로, 몇몇 실시예에서 피쳐(45)는 실질적으로, 작동 중에 전기기계(20)에 의해 생성되는 토크를 유지하는 것을 돕는 토크 유지 요소로서 기능할 수 있다. 또한, 피쳐(45)는 하우징(12)에 대한 커플링 중에 엔드 턴 부재(46)를 안내 및/또는 정렬시키는 데 기여하는 정렬 요소로서도 또한 기능할 수 있다.In some embodiments, the
본 발명의 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 실질적으로 하우징(12)과 일체형일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하우징(12)은 엔드 턴 부재(46)가 하우징(12)의 내벽(38)으로부터 연장되도록 제조될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 요소들이 실질적으로 동시에 형성되고 실질적으로 하나의 요소가 되도록 하우징(12)의 일부로서 제조될 수 있다(예컨대, 캐스팅, 몰딩, 압출 가공 등). 추가의 예로서, 몇몇 실시예에서 단부 캡(16, 18)과 슬리브 부재(14)를 함께 커플링할 시에 앞서 설명한 바와 같이 엔드 턴 부재(46)가 실질적으로 고정자 조립체(26)에 실질적으로 인접하게 위치 설정될 수 있도록, 엔드 턴 부재(46)는 단부 캡(16, 18)들 중 적어도 하나 및/또는 슬리브 부재(14)와 실질적으로 일체로 형성될 수 있다. 이후의 언급 대상들은 비일체형 엔드 턴 부재(46)를 제안할 수 있지만, 이들 언급 대상은 실질적으로 일체형인 엔드 턴 부재(46)와 실질적으로 일체형인 엔드 턴 부재(46)의 요소들을 포함하는 실시예를 배제하도록 의도되는 것은 결코 아니다.In some embodiments of the present invention, the
몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 냉각을 증대시키는 기능을 할 수 있다. 예컨대, 앞서 설명한 바와 같이 몇몇 실시예에서 냉각제 재킷(36)은 적어도 하나의 반경방향 내측 연장부(44)를 포함할 수 있다. 그러나, 슬리브 부재(14) 내에 고정자 조립체(26)를 설치하는 것은 고정자 조립체(26)와 고정자 엔드 턴(28)의 상대 치수로 인해 복잡할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서는 엔드 턴(28)의 외경이 고정자 조립체(26)의 외경보다 작기 때문에 2개의 반경방향 내측 연장부(44)가 고정자 조립체(26)의 2개의 축방향 측부 상부에 위치하도록 고정자 조립체(26)를 위치 설정하는 것이 곤란할 수 있다. 그 결과, 몇몇 실시예에서 모듈(10)은 고정자 조립체(26)의 축방향 일단부에 인접한 반경방향 내측 연장부(44)와, 고정자 조립체(26)의 축방향 타단부에 실질적으로 인접한 엔드 턴 부재(46)를 포함할 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 고정자 조립체(26)의 적어도 일부를 냉각하는 데 기여할 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 냉각제의 일부를 지향시키도록 구성 및 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 전기기계(20)에 인접한 엔드 턴 부재(46)의 위치 설정 시에 냉각제 구멍(42)들 중 적어도 하나와 실질적으로 정렬되도록 구성 및 배치될 수 있는 적어도 하나의 제1 부재 구멍(48)을 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서, 제1 부재 구멍(48)은 실질적으로 반경방향 방위로 이루어질 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)가 기계 공동(22) 내에 위치 설정될 때에 냉각제 구멍(42)을 빠져나가는 냉각제의 일부가 제1 부재 구멍(48)도 또한 통과하여 흐를 수 있도록 엔드 턴 부재(46)는 냉각제 구멍(42)과 실질적으로 동일한 개수의 제1 부재 구멍(48)을 포함할 수 있다. In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 반경방향 외측 플랜지(50), 반경방향 내측 플랜지(52) 및 중앙 구역(54)을 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 플랜지(50, 52)가 중앙 구역(54)으로부터 기계 공동(22) 내로 연장되도록 형성될 수 있다[예컨대, 엔드 턴 부재(46)는 모로 눕힌 "u"자 형상으로 이루어질 수 있음]. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는, 반경방향 외측 플랜지(50)와 반경방향 내측 플랜지(52)가 중앙 구역(54)으로부터 축방향으로 연장될 수 있고, 이에 따라 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부가 엔드 턴 부재(46) 내에 수용될 수 있도록 형성(예컨대, 캐스팅, 몰딩, 기계 가공 등)될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)가 고정자 조립체(26)에 실질적으로 인접하게 위치 설정될 때, 반경방향 외측 플랜지(50)는 고정자 엔드 턴(28)의 외경(27)에 실질적으로 인접할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 고정자 엔드 턴은 내경(29)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 반경방향 내측 플랜지(52)는 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이 고정자 엔드 턴의 내경(29)에 실질적으로 인접할 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예에서 중앙 구역(54)은 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부에 있는 축방향 최외측부에 실질적으로 인접할 수 있다.In some embodiments, the
엔드 턴 부재(46)와 고정자 엔드 턴(28)의 실질적으로 인접한 공간 관계로 인해, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 열에너지 전달을 적어도 부분적으로 향상시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 앞서 설명한 바와 같이 실질적으로 열전도성인 재료(예컨대, 알루미늄)로 이루어질 수 있다. 그 결과, 엔드 턴 부재(46)의 일부가 엔드 턴(28)의 일부에 실질적으로 인접하고 엔드 턴(28)의 적어도 일부와 열 소통될 수 있기 때문에, 엔드 턴 부재(46)는 전기기계(20)의 작동 중에 엔드 턴에 의해 생성되는 열에너지의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 하우징(12)의 내벽에 바로 인접할 수 있고(예컨대, 마찰식 끼워맞춤, 억지끼워맞춤, 실질적으로 일체형 등), 이는 열전도성 재료로 이루어진 엔드 턴 부재(46)를 통한 엔드 턴(28)으로부터 하우징(12)으로의 열에너지 전달을 향상시키는 것을 초래할 수 있다. Due to the substantially adjacent spatial relationship of the
또한, 몇몇 실시예에서 플랜지(50, 52)는 냉각에 더욱 기여할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 반경방향 외측 플랜지(50)는 제1 부재 구멍(48)을 포함할 수 있고, 이에 따라 냉각제의 적어도 일부가 냉각제 구멍(42)과 제1 부재 구멍(48) 모두를 통과하여 흐를 수 있고 고정자 엔드 턴(28)과 접촉할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 냉각제의 적어도 일부가 고정자 엔드 턴(28)과 접촉하기 전 및/또는 후, 엔드 턴 부재(46)는 냉각제의 적어도 일부를 엔드 턴(28)에 인접하게 유지하는 것에 의해 냉각을 향상시킬 수 있다.Also, in some embodiments, the
또한, 몇몇 실시예에서 냉각제의 적어도 일부는 기계 공동(22)에 진입한 후에 중력을 통해 모듈(10)의 저부를 향해 흐를 수 있다. 몇몇 실시예에서, 모듈(10)은 일반적으로 모듈(10)의 저부에 위치 설정되는 통상의 배수 시스템(도시하지 않음)을 포함할 수 있고, 이에 따라 냉각제의 적어도 일부가 기계 공동(22)으로부터 배수 시스템으로 흐를 수 있다. 몇몇 실시예에서, 배수 시스템은 모듈(10)과 일체형, 모듈에 인접, 및/또는 모듈로부터 이격될 있는 통상의 열교환 요소(예컨대, 래디에이터, 열교환기 등)에 기계 공동(22)을 유동적으로 연결할 수 있다(도시하지 않음). 몇몇 실시예에서, 냉각제의 적어도 일부는, 열에너지의 적어도 일부가 제거될 수 있고 냉각제가 추가의 냉각을 위해 재순환될 수 있는 열교환 요소를 통해 순환할 수 있다.Further, in some embodiments, at least a portion of the coolant may flow through the gravity into the bottom of the
예컨대, 몇몇 실시예에서는 플랜지(50, 52)와 중앙 구역(54)이 엔드 턴(28) 부분에 실질적으로 인접할 수 있기 때문에, 냉각제가 엔드 턴(28)에 접촉하기 전 및/또는 후에 냉각제는 엔드 턴 부재(46)와 접촉할 수 있다. 그 결과, 냉각제는 엔드 턴(28)에 바로 인접하게 적어도 부분적으로 축적될 수 있고/있거나 엔드 턴 부재(46)로부터 엔드 턴(28)으로 튈 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기한 메커니즘에 무관하게 엔드 턴 부재(46)는 적어도 부분적으로 냉각을 향상시킬 수 있는데, 그 이유는 더 많은 열에너지를 냉각제로 전도할 수 있도록 엔드 턴 부재가 냉각제의 적어도 일부를 고정자 엔드 턴(28)에 밀접하게 유지하는 기능을 할 수 있기 때문이다.For example, in some embodiments, since the
또한, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 고정자 엔드 턴(28)으로부터 받은 열에너지의 적어도 일부를 하우징으로 전도할 수 있다. 예컨대, 냉각제의 적어도 일부는 소정자 엔드 턴(28)에 접촉하여 그 열에너지의 일부를 받은 후에 엔드 턴 부재(26)로 흐르기 때문에, 냉각제는 열에너지의 일부를 엔드 턴 부재(46)로 전도할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서는 엔드 턴 부재(46)가 하우징(12)과 일체형일 수 있고/있거나 하우징(12)에 커플링될 수 있기 때문에, 엔드 턴 부재(46)는 열에너지의 적어도 일부를 하우징(12)에 전달할 수 있으며, 하우징은 대류를 통해 열에너지를 주위 환경으로 전달할 수 있다. 추가로, 몇몇 실시예에서 하우징(12) 및/또는 엔드 턴 부재(46)는 열에너지의 적어도 일부를 냉각제 재킷(36)을 순환하는 냉각제로 전도할 수 있다.In addition, in some embodiments, the
또한, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 모듈(10)의 작동을 향상시키는 기능을 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 모듈(10)의 작동 및 냉각과 관련 있을 수 있는 상이한 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 작동에 기여하도록 다양한 환형, 추가의 구멍, 슬롯, 다른 형상 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 그 결과, 몇몇 실시예에서, 이들 구조의 일부는 엔드 턴(28)에 실질적으로 인접한 냉각제 축적을 더욱 증대시키는 것에 의해 적어도 부분적으로 냉각을 향상시키는 역할을 할 수 있다.Also, in some embodiments, the
추가로, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 제조간접비를 덜 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 모듈(10)은 작동을 위해 전술한 구조 및/또는 구성 중 일부를 요구할 수 있다[예컨대 엔드 턴(28)에 근접한 여분의 공간 또는 다른 공간 관련 사항]. 몇몇 실시예에서, 하우징(12) 내에 이들 피쳐를 포함시키는 것에 의해, 하우징(12) 제조 공정을 변경하기 위해 가외의 비용이 발생할 수 있다. 이들 피쳐들 중 몇몇을 엔드 턴 부재(46)에 포함시키는 것에 의해, 하우징(12) 제조는 실질적으로 동일하게 유지될 수 있고, 구조들이 엔드 턴 부재(46)와 실질적으로 일체화될 수 있다. 단지 예로서, 몇몇 실시예에서는 전기기계(20)의 몇몇 특정 피쳐(예컨대, 특정 엔드 턴 부분, 전기 접속 지점 등)들을 수용하기 위해, 엔드 턴 부재(46)는 하우징(12) 내에 전기기계(20)의 위치 설정을 가능하게 하는 전술한 구조 중 적어도 몇몇을 포함할 수 있다. 따라서, 하우징(12)에 대해 간단한 기계 가공이 수행될 수 있고, 엔드 턴 부재(46)에 대해서는 더 복잡한 기계 가공이 수행될 수 있기 때문에 비용 및 제조 복잡성이 최소화될 수 있다.Additionally, in some embodiments, the
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 엔드 턴 부재(46)는 다수의 모듈(10) 구성에서의 냉각을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 냉각제 재킷(36)은 실질적으로 시일된 구성으로 이루어질 수 있다. 그 결과, 냉각제는 냉각제 재킷(36)을 통해 순환할 수 있지만, 구멍(44)을 통해 기계 공동(22)으로 진입하지는 않는다. 따라서, 냉각제는 고정자 엔드 턴(28)과 접촉하지 않고, 이는 몇몇 실시예에서 모듈(10) 냉각에 영향을 줄 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the
몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 냉각제 재킷(36)이 실질적으로 시일된 구성으로 이루어지는 경우에 고정자 엔드 턴(28)을 냉각하는 데 적어도 부분적으로 기여할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 플랜지(50, 52)들과 중앙 구역(54)이 전술한 바와 같이 엔드 턴(28)에 실질적으로 인접할 수 있도록 엔드 턴 부재(46)는 실질적으로 비전도성 재료로 이루어질 수 있다. 그 결과, 몇몇 실시예에서 고정자 엔드 턴(28)에 의해 생성되는 열에너지의 적어도 일부는 대류를 통해 엔드 턴 부재(46)로 전달될 수 있다. 더욱이, 몇몇 실시예에서는 엔드 턴 부재(46)가 하우징(12)과 일체형일 수 있고/있거나 하우징(12)에 커플링될 수 있기 때문에, 엔드 턴 부재(46)는 열에너지의 적어도 일부를 하우징(12)에 전달할 수 있으며, 하우징은 대류 또는 냉각제 재킷(36)을 순환하는 냉각제를 통해 열에너지를 주위 환경으로 전달할 수 있다. In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 고정자 엔드 턴(28)은 실질적으로 포팅(potting)된 구성으로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부는, 엔드 턴(28)으로부터의 열전도성을 적어도 부분적으로 향상시킬 수 있는 포팅 성분으로 피복되거나, 둘러싸이거나, 그렇지 않으면 덮일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 포팅 성분은 수지로 이루어질 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 포팅 성분은 에폭시 수지로 이루어질 수 있지만, 포팅 성분은 다른 수지로 이루어질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 수지는 모듈(10) 작동 온도 및 전류와 관련되는 어플리케이션에서의 사용을 위한 일반적으로 적절한 유전상수, 열전도성, 열팽창, 화학적 내성 등을 제공할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 포팅 성분은 (예컨대, 가열을 통해) 실질적으로 액체 성분으로 변환될 수 있으며, 엔드 턴(28)에 대해 중력에 의해 공급될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 포팅 성분이 고정자 엔드 턴(29)의 적어도 일부를 덮을 수 있고 몰드의 형상에 적어도 부분적으로 대응하는 형상으로 이루어질 수 있도록, 엔드 턴(28)은 중력에 의한 공급 및/또는 주입 이전에 몰드에 배치될 수 있다. 그 결과, 포팅된 고정자 엔드 턴(28)은 제조업자 및/또는 최종 사용자에 의해 요구되는 형상 및/또는 구성으로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 포팅 성분은 2개 부분 혼합물로 이루어질 수 있고, 이에 따라 엔드 턴(28)에 적용되기 이전에 포팅 성분을 활성화하도록 포팅 성분의 제1 부분과 포팅 성분의 제2 부분이 혼합될 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 포팅된 구성으로 이루어진 고정자 엔드 턴(28)을 냉각하는 데 기여할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 포팅된 엔드 턴(28)은, 고화 이후에 포팅 성분이 플랜지(50, 52)와 중앙 구역(54)에 바로 인접할 수 있도록 구성 및 배치될 수 있다. 그 결과, 몇몇 실시예에서 포팅된 고정자 엔드 턴(28)은 엔드 턴 부재(46)를 통해 고정자 엔드 턴(28)에 의해 생성되는 열에너지의 적어도 일부를 하우징(12)으로 전도할 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 몇몇 실시예에서는 고정자 엔드 턴(28)에 의해 생성되는 열에너지의 적어도 일부가 실질적으로 포팅 성분을 통해 엔드 턴(28)으로부터 엔드 턴 부재(46)로 전도될 수 있도록 포팅 성분은 일반적으로 열전도성일 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부를 포팅하는 데 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 포팅된 고정자 엔드 턴(28)을 형성하는 데 사용될 수 있는 몰드로서 기능할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 고정자 조립체(26)는, 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부가 전술한 바와 같이 엔드 턴 부재(46) 내에 [예컨대, 플랜지(50, 52)와 중앙 구역(54)에 실질적으로 인접하게] 위치 설정되도록 엔드 턴 부재(46)에 대하여 위치 설정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 고정자 엔드 턴(28)에 대해 엔드 턴 부재(46)를 위치 설정한 후에 포팅 성분이 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부 둘레에서 고정자 엔드 턴의 적어도 일부에 걸쳐 중력 공급 또는 주입될 수 있고 이에 따라 고정자 엔드 턴(28)이 전술한 바와 같이 포팅 성분으로 실질적으로 둘러싸일 수 있다. 그 결과, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46)는 포팅 성분을 통해 고정자 엔드 턴(28)과 접촉할 수 있으며, 이에 따라 포팅 성분이 경화한 후에 열에너지가 수월하게 전도될 수 있다. 엔드 턴 부재(46)는 모듈(10)의 조립 이전, 조립 중 및/또는 조립 후에 포팅 공정에서 사용될 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시에에서, 엔드 턴 부재(46)는 적어도 하나의 제2 부재 구멍(56)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 도 3에 도시한 바와 같이 복수 개의 제2 부재 구멍(56)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 부재 구멍(56)은 도 2 내지 도 4에 예시한 바와 같이 중앙 구역(54)의 일부를 관통하여 거의 축방향으로 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 부재 구멍은 엔드 턴 부재(46)에 대해 적어도 부분적으로 둘레방향으로 배열될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 제2 부재 구멍(56)은 규칙적인 둘레방향 패턴[예컨대, 30도 간격으로 위치 설정되는 구멍(56)] 또는 불규칙적인 둘레 방향 패턴으로 배열될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 엔드 턴 부재(46) 없이 기능하는 적어도 몇몇 실시예가 아래에서 설명하는 바와 같이 작동할 수 있도록 하우징(12)의 내벽은 적어도 몇몇 제2 부재 구멍(56)을 포함할 수 있다.In some implementations, the
몇몇 실시예에서, 제2 부재 구멍(56)의 적어도 일부는 팽창 조인트로서 기능할 수 있다. 적어도 몇몇 포팅된 고정자 엔드 턴(28)을 포함하는 몇몇 실시예에서, 제2 부재 구멍(56)은 포팅 성분 팽창을 수용하는 기능을 할 수 있다. 예컨대, 전기기계(20)의 작동 중에 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부에 의한 열에너지의 생성이 포팅 재료의 열팽창을 유발할 수 있다. 포팅 성분의 열팽창으로 인해, 몇몇 실시예에서는 힘 및/또는 압력이 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부, 플랜지(50, 52) 및/또는 중앙 구역(54)에 인가될 수 있고, 이는 엔드 턴 부재(46) 및/또는 고정자 엔드 턴(28)에 손상을 입힐 수 있다.In some embodiments, at least a portion of the
몇몇 실시예에서, 제2 부재 구멍(56)은 포팅 성분의 열팽창과 관련된 압력을 적어도 부분적으로 완화시키는 기능을 할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서는 포팅 성분이 팽창할 때에 포팅 성분의 적어도 일부가 제1 부재 구멍(56) 내로 및/또는 제1 부재 구멍(56)을 통해 팽창할 수 있다. 그 결과, 몇몇 실시예에서 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 일부에 인가되는 힘 및/또는 압력은 제2 부재 구멍(56)에 의해 적어도 부분적으로 완화될 수 있으며, 이는 포팅 성분의 열팽창에 기인하는 고정자 엔드 턴(28) 및/또는 엔드 턴 부재(46)에 대한 손상의 우려를 적어도 부분적으로 줄일 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 제2 부재 구멍(56)은 포팅 공정에서 사용될 수 있다. 몇몇 실시에에서, 제2 부재 구멍(56)의 적어도 일부는 포팅 공정 중에 포팅 성분 유입구로서 기능할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 포팅 성분은 전술한 바와 같이 고정자 엔드 턴(28)의 적어도 몇몇 부분 주위에 중력 공급 또는 주입될 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예에서는 다른 양의 포팅 성분이 제2 부재 구멍(56) 중 적어도 몇몇을 통해 고정자 엔드 턴(28) 부분 주위에 공급될 수 있다.In some embodiments, the
또한, 몇몇 실시예에서는 포팅 성분이 포팅 공정 중에 제2 부재 구멍(56)을 통해 흐르지 않도록 하기 위해 포팅 공정 중에 제2 부재 구멍(56)의 적어도 몇몇은 실링 구조(도시하지 않음)로 실질적으로 시일(마개로 막힘)될 수 있다. 그 후, 포팅 성분이 거의 고화(예컨대, 경화)되고 나면, 실링 구조가 분리될 수 있고, 제2 부재 구멍(56)이 모듈(10) 작동 중에 전술한 바와 같이 팽창 조인트로서 기능할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서, 엔드 턴 부재(46)는 포팅 공정에서 사용되기 전에 제2 부재 구멍(56)의 적어도 일부가 실질적으로 결여되어 있을 수 있다. 엔드 턴(28)이 포팅 성분으로 포팅된 후, 전술한 바와 같은 용도를 위해 제2 부재 구멍(56)의 적어도 일부가 형성될 수 있다.Also, in some embodiments, at least some of the second member holes 56 during the potting process may be substantially sealed (not shown) to a sealing structure (not shown) to prevent the potting component from flowing through the
당업자라면 본 발명을 특정한 실시예 및 예와 관련하여 전술하였지만, 본 발명은 반드시 그렇게 제한되지 않고, 상기 실시예, 예 및 용도로부터 수많은 다른 실시예, 예, 용도, 변경 및 일탈이 첨부된 청구범위에 의해 포괄되도록 의도된다는 것을 알 것이다. 본 명세서에 개시된 각 특허 및 공보의 전체 개시는 각각의 그러한 특허 또는 공보가 참조에 의해 본 명세서에 개별적으로 합체되는 것처럼 참조로 합체된다. 본 발명의 다양한 특징 및 이점은 이하의 청구범위에 기재된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention has been described above in connection with specific embodiments and examples, but the present invention is not so limited, and many other embodiments, examples, uses, As will be understood by those skilled in the art. The entire disclosure of each patent and publication disclosed herein is incorporated by reference as if each such patent or publication was incorporated herein by reference in its entirety. Various features and advantages of the invention are set forth in the following claims.
Claims (20)
내벽과 외벽을 포함하고, 기계공동을 적어도 부분적으로 형성하는 하우징;
내벽의 일부와 외벽의 일부 사이에 실질적으로 위치 설정되는 냉각제 재킷;
내벽의 일부를 관통하여 배치되고, 냉각제 재킷과 기계 공동을 유동적으로 커플링하도록 구성 및 배열되는 적어도 하나의 냉각제 구멍; 및
엔드 턴(end turn) 부재의 적어도 일부가 내벽과 접촉하도록 기계 공동 내에 위치 설정되는 엔드 턴 부재
를 포함하고, 상기 엔드 턴 부재는
중앙 구역으로부터 축방향으로 연장되는 반경방향 내측 플랜지와 반경방향 외측 플랜지, 및
반경방향 외측 플랜지의 일부를 관통하여 배치되는 적어도 하나의 제1 부재 구멍
을 포함하고, 엔드 턴 부재는, 적어도 하나의 제1 부재 구멍이 적어도 하나의 냉각제 구멍에 바로 인접하고 적어도 하나의 냉각제 구멍과 유체 연통되도록 기계 공동에 위치 설정되는 것인 전기기계 모듈. An electromechanical module comprising:
A housing including an inner wall and an outer wall, the housing at least partially defining a mechanical cavity;
A coolant jacket substantially positioned between a portion of the inner wall and a portion of the outer wall;
At least one coolant hole disposed and arranged through a portion of the inner wall and configured and arranged to fluidly couple the coolant jacket and the machine cavity; And
An end turn member positioned within the machine cavity such that at least a portion of the end turn member contacts the inner wall;
, And the end turn member
A radially inner flange and a radially outer flange extending axially from the central region, and
At least one first member hole disposed through a portion of the radially outer flange
Wherein the end turn member is positioned in the machine cavity such that at least one first member hole immediately adjacent to the at least one coolant hole and in fluid communication with the at least one coolant hole.
기계 공동을 적어도 부분적으로 형성하는 하우징;
기계 공동 내에 위치 설정되고 하우징 내에 적어도 부분적으로 밀폐되는 전기기계로서, 적어도 회전자 조립체의 일부를 에워싸는 고정자 조립체를 포함하고, 고정자 조립체는 고정자 엔드 턴을 포함하며, 고정자 엔드 턴은 포팅 성분으로 적어도 부분적으로 포팅되는 것인 전기기계; 및
기계 공동 내에 위치 설정되고 적어도 고정자 엔드 턴의 일부 및 하우징의 일부와 열소통되는 엔드 턴 부재
를 포함하고, 엔드 턴 부재는 중앙 구역으로부터 축방향으로 연장되는 반경방향 내측 플랜지와 반경방향 외측 플랜지를 포함하고,
엔드 턴 부재는, 반경방향 외측 플랜지가 고정자 엔드 턴의 외경에 실질적으로 인접하고 반경방향 외측 플랜지가 고정자 엔드 턴의 내경에 실질적으로 인접하도록 구성 및 배열되며.
중앙 구역의 일부를 관통하여 적어도 하나의 제2 부재 구멍이 배치되는 것인 전기기계 모듈. An electromechanical module comprising:
A housing at least partially defining a mechanical cavity;
An electrical machine positioned within the machine cavity and at least partially enclosed within the housing, the stator assembly comprising a stator end turn, the stator end turn comprising at least a portion of the rotor assembly as a potting component, An electric machine; And
An end turn member positioned within the machine cavity and at least in part of the stator end turn and in communication with a portion of the housing,
Wherein the end turn member includes a radially inner flange and a radially outer flange extending axially from the central region,
The end turn member is configured and arranged such that the radially outer flange is substantially adjacent the outer diameter of the stator end turn and the radially outer flange is substantially adjacent the inner diameter of the stator end turn.
And at least one second member hole is disposed through a portion of the central region.
냉각제 재킷을 구비하는 슬리브 부재와 적어도 하나의 단부 캡을 포함하는 하우징을 마련하는 것;
고정자 엔드 턴을 구비하는 고정자 조립체를 포함하는 전기기계를 마련하는 것;
고정자 조립체가 냉각제 재킷에 의해 적어도 부분적으로 에워싸이도록 하우징 내에 적어도 전기기계의 일부를 설치하는 것;
반경방향 외측 플랜지, 반경방향 내측 플랜지 및 중앙 구역을 포함하는 엔드 턴 부재를 마련하는 것;
중앙 구역의 일부를 관통하도록 적어도 하나의 제2 부재 구멍을 배치하는 것; 및
반경방향 외측 플랜지가 적어도 고정자 엔드 턴의 일부의 외경에 실질적으로 인접하고 반경방향 내측 플랜지가 적어도 고정자 엔드 턴의 일부의 내경에 실질적으로 인접하도록 하우징 내에 엔드 턴 부재를 위치 설정하는 것
을 포함하는 전기기계 모듈의 제조 방법.A method of manufacturing an electromechanical module,
Providing a housing including a sleeve member having a coolant jacket and at least one end cap;
Providing an electrical machine including a stator assembly having a stator end turn;
Installing at least a portion of the electrical machine within the housing such that the stator assembly is at least partially enclosed by the coolant jacket;
Providing an end turn member including a radially outer flange, a radially inner flange, and a central zone;
Disposing at least one second member hole to penetrate a portion of the central zone; And
Positioning the end turn member within the housing such that the radially outer flange is substantially adjacent at least the outer diameter of a portion of the stator end turn and the radially inner flange is substantially adjacent at least the inner diameter of the stator end turn
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